JP2005325181A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】光触媒にマイナスイオンを発生するイオン発生材及び銀、銅または亜鉛を混合した塗料などの樹脂組成物によって、光量の少ない暗所である下水道などでも光触媒作用によって悪臭を消臭分解する。
【解決手段】マイナスイオンを発生するイオン発生材は、例えば混合希土や天然鉱石等の希土類元素を含む材料と、ガーネットの粉末等の自発分極している極性材料とを混合したものである。銀、銅または亜鉛は粉末で混合される。光触媒は二酸化チタン等の粉末または液材である。これら、イオン発生材と二酸化チタンとが、樹脂に混合されて、塗料として下水道または浄化槽の内壁面などに塗布されるし、樹脂組成物として水道または浄化槽内に設置される。

Description

本発明は、樹脂組成物に関し、特に汚水からの悪臭を分解する塗料などの樹脂組成物に関する。

従来、悪臭を分解する素材として光触媒に着目され、これが用いられるようになってきている。このような光触媒としては二酸化チタンや酸化亜鉛などがある。

特開２００３−１５５４６７号公報 特開２０００−１９６０２１号公報

しかし、このような光触媒は、光を照射しなくては、悪臭を分解させることはできなかった。したがって、このような光触媒を用いるには、何らかの光を照射するか、明るい場所でしか使用することはできなかった。

ところが、汚水が流れたり貯められたりする汚水が有る場所は、通常光の当たらない暗所である。したがって、光の当たらない暗所で、このような汚水からの悪臭を光触媒で分解することは不可能であった。

本発明の目的は、光の当たらない暗所で、光触媒反応によって汚水からの悪臭を分解する塗料などの樹脂組成物を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、マイナスイオンを発生するイオン発生材と、銀、銅または亜鉛と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材とを含有した樹脂からなる、汚水からの悪臭を分解する樹脂組成物である。

後述する実験によれば、マイナスイオンを発生するイオン発生材と、銀、銅または亜鉛と、光触媒機能を有する物質とを混合すると、当該物質は光がなくても光触媒機能を発揮する。したがって、酸化チタンの粉末または酸化チタン液材は、光がなくても光触媒反応を起こすことができる。これらを含有する本発明の樹脂は、塗料として下水道内壁面または浄化槽内壁面などに塗布されたり、シート状その他の形状に成型され、樹脂組成物として、下水道内または浄化槽内などに取り付けられたり設置されたりする。

（１）塗料などの樹脂組成物の成分
樹脂は、コスト、加工性、微粒子の分散安定性、耐久性、取扱の上からアクリル樹脂が望ましく、メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルがより望ましく、例えばポリアルキレングリコールを含む化合物が用いられる。

この樹脂としては、他にシリコン樹脂、フッ素樹脂、キシレン樹脂、エチレン樹脂、ベンゼン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂も可能である。これ以外にも、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキッド樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フタル酸樹脂、セルロース誘導体等でもよい。

この樹脂は、熱硬化性であり、無発泡性であり、常温で液体であり、防水性であり、水性エマルジョンである。塗料として使用するためには、水性エマルジョンの水溶液が望ましい。樹脂が、水性エマルジョンであると、粉末の酸化チタン、イオン発生材が拡散して混合し易い。樹脂組成物として使用するには、熱その他の因子で硬化する樹脂が選ばれる。

上述の樹脂に、粉末または液状の光触媒、例えば酸化チタンとマイナスイオンを発生するイオン発生材とが混合されて含有される。
酸化チタンは、二酸化チタンが望ましく、他に一酸化チタン、三酸化チタン若しくは過酸化チタンまたは酸化亜鉛でもよい。この酸化チタンは、光触媒性を有し、通常は光が当たると光触媒反応を起こす。

上記銀、銅または亜鉛は、粉末状の金属であり、自由電子を多く有するものであり、導電性及び電極性を有し、液体樹脂などの液体に混合されると、金属イオンとなるものである。この銀、銅または亜鉛のイオン価は大きく、金属イオンを多く供給できる。このような金属イオンは、上記酸化チタンなどの光触媒機能を有する物質に光が照射されなくても、当該物質に対して光触媒機能を発揮させることができる。このような金属としては、他に金、カドニウム、水銀などでも可能であるが、経済性及び毒性などの点から銀、銅または亜鉛が用いられる。

マイナスイオンを発生するイオン発生材は、例えば、希土類元素を含む材料と自発分極している極性材料とを混合することによって、作成される。より具体的には、マイナスイオンを発生するイオン発生材は、希土類元素を含む材料を焼成したものと自発分極している極性材料とを混合することによって、作成される。

さらに、より具体的には、マイナスイオンを発生するイオン発生材は、例えば、希土類元素を含む材料を例えば１０００℃乃至１８００℃程度の温度で焼成したものを微粉砕したものと自発分極している極性材料を微粉砕したものとを混合することによって作成される。

ここで、希土類元素を含む材料（さらには、これを焼成，微粉砕したもの）と自発分極している極性材料との混合比率は、希土類元素を含む材料に、自発分極している極性材料を５乃至５０重量％程度に混合したものとなっている。

また、希土類元素を含む材料としては、例えば混合希土を用いることができる。例えば、バネトネザイト、ゼノタイム、モナズ石、モナズ石混合体などの天然鉱石等、あるいはこれらを混合したものを用いることができる。希土類元素としては、他にイットリウム、スカジウム、ランタノイド、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリヌウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムなどの、セリウム族、イットリウム族等や、これらの混合物が用いられる。このような元素はマイナスイオンをより多く発生させる刺激作用をより強くして光触媒作用をより強くすることができる。

また、自発分極している極性材料には、貴石類（または輝石類を含む。以下同じ）または半貴石類（または半輝石類を含む。以下同じ）、さらには、ざくろ石、オルトケイ酸塩などが用いられる。より望ましくは、自発分極している極性材料には、貴石類または半貴石類として、ガーネットが用いられる。自発分極は、外からの電場によって誘起されるのではなく、自然に電気的に分極している状態をさす。このような自発分極している極性材料はマイナスイオンをより多く発生させて光触媒作用をより強くすることができる。このような自発分極している極性材料、上記希土類元素及び上記銀、銅または亜鉛の混合物は、上記酸化チタンなどの光触媒機能を有する物質に光が照射されなくても、当該物質に対して光触媒機能を発揮させることができる。

このようにして作成されるイオン発生材は、例えば粉体の形態で、これを提供することができる。上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材は、具体的には、次のような作製工程によって作成される。すなわち、希土類元素を含む材料（例えば、上述したような天然鉱石等）を例えば１０００℃乃至１８００℃の温度で焼成した後、これを例えば０．０１〜１００μｍ、望ましくは１〜５μｍ程度の大きさに微粉砕する。

一方、自発分極している極性材料（例えば、ガーネット）も０．０１〜１００μｍ、望ましくは１〜５μｍ程度の大きさに微粉砕する。このように微粉砕された希土類を含む材料（焼成され微粉砕された材料）に、微粉砕された極性材料（自発分極している極性材料）を５乃至５０重量％程度の割合いで混合することによって、マイナスイオンを発生するイオン発生材を作成することができる。

このように作成されたマイナスイオンを発生するイオン発生材は、自発分極している極性材料の電気特性、すなわち極性材料から発生しているマイナスイオンが、希土類元素を含む材料によって自然な形で引き出され、マイナスイオンの発生が長期間持続され、耐久性に富む。この場合、希土類元素はマイナスイオン発生の一種の刺激材として機能する。

すなわち、上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材は、電気等のエネルギー源を要することなく、常温でそのまま放置しておくだけでも、十分なマイナスイオンが長期間発生し続け、マイナスイオンの発生作用が長時間にわたって持続する耐久性に富んだものとなる。

そして、上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材は、原料として、希土類元素を含む材料（天然鉱石等）と自発分極している極性材料（ガーネット等の貴石類，半貴石類など）との自然界に存在する容易に入手可能な材料だけを用いて、天然の無機質材として作成することができる。

また、上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材を作成する際、何ら特別な設備等を用いる必要がなく、マイナスイオンを発生するイオン発生材を低コストに提供することができる。

上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材は、十分なマイナスイオンを長時間発生し続けることから、次のような効用がある。すなわち、上述したマイナスイオンを発生するイオン発生材は、抗菌作用があり、また、有害な成分や臭分子を分解することができる。また、人体表面近辺のマイナスイオンを増加させて生性を活性化して血行や代謝を改善しストレスをやわらげることができる。また、静電気をマイナスイオンにより少なくし、ゴミ、ホコリ等を寄せにくくすることができる。

上記酸化チタンの粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍ、イオン発生材の粉末の粒径は０．０１μｍ乃至１００μｍ、上記銀、銅または亜鉛の粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍである。望ましくは、酸化チタンの粉末の粒径は０．５μｍ乃至１０μｍ、イオン発生材の粉末の粒径は０．１μｍ乃至１０μｍ、銀、銅または亜鉛の粉末の粒径は０．５μｍ乃至１０μｍである。より望ましくは、酸化チタンの粉末の粒径は１μｍ乃至５μｍ、イオン発生材の粉末の粒径は１μｍ乃至５μｍ、銀、銅または亜鉛の粉末の粒径は１μｍ乃至５μｍである。

塗料の塗布の厚さに対して酸化チタン及び／またはイオン発生材及び／または銀、銅若しくは亜鉛の粉末の粒径を相対的に大きくすれば、塗料の塗布表面にこれらの粒子が露出する割合が増大し、その分光触媒反応を高めることができるが、粒径が大きくなれば塗料の強度が低下する。これらの粒径は、通常は、塗布の厚さの５％乃至５０％、望ましくは７．５％乃至２０％、より望ましくは１０乃至１５％に選ばれる。

樹脂の粘性や耐久性、樹脂組成物（塗料）を使用する場所の状態に応じてこの粒径と塗布厚みは連動して選択される。この使用する場所とは、水平面、垂直面、斜面、天井面、壁面、底面などを指す。

樹脂１００重量部に対して、上記酸化チタンの粉末または酸化チタン液材とイオン発生材の粉末の合計は１乃至２５重量部、混合される。望ましくは、樹脂１００重量部に対して、上記酸化チタンの粉末または酸化チタン液材とイオン発生材の粉末の合計は３乃至１５重量部、より望ましくは５乃至１０重量部、混合される。

樹脂に対して、酸化チタンの粉末（酸化チタン液材を含む。以下同じ）とイオン発生材の粉末の割合が増えれば、悪臭の分解効果は向上するが、樹脂／塗料の強度が低下する。したがって、樹脂の粘性や耐久性、塗料などの樹脂組成物を使用する場所の状態に応じてこの重量割合は選択される。この使用する場所とは、水平面、垂直面、斜面、天井面、壁面、底面などを指す。

上記酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の樹脂に対する重量割合は、各粉末の粒径によっても左右される。粒径が大きいほど、樹脂に対するこれらの粉末の重量割合は減少し、粒径が小さいほど、樹脂に対するこれらの粉末の重量割合は増大する。

これは、これら酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の粒径が小さくなれば、樹脂／塗料の強度が増すので、酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の重量割合を相対的に増やすことができる。また、これら酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の粒径が大きくなれば、樹脂／塗料の強度が減少するので、酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の重量割合を相対的に減らさなければならないといえる。

上記酸化チタンの粒径がイオン発生材及び／または銀、銅若しくは亜鉛の粒径より大きいと、上記酸化チタンの光触媒作用が著しく向上するが、光量が減少するほど、当該光触媒作用が低下する。上記酸化チタンの粒径がイオン発生材及び／または銀、銅若しくは亜鉛の粒径より小さいと、上記酸化チタンの光触媒作用が少々向上するが、光量が減少しても、当該光触媒作用があまり低下しない。

また、上記酸化チタンの重量％がイオン発生材及び／または銀、銅若しくは亜鉛の重量％より多いと、上記酸化チタンの光触媒作用が著しく向上するが、光量が減少するほど、当該光触媒作用が低下する。上記酸化チタンの重量％がイオン発生材及び／または銀、銅若しくは亜鉛の重量％より小さいと、上記酸化チタンの光触媒作用が少々向上するが、光量が減少しても、当該光触媒作用があまり低下しない。

さらに、上記希土類元素を含む材料（天然鉱石等）の粒径が、上記自発分極している極性材料（ガーネット等）の粒径より大きいと、上記酸化チタンの光触媒作用が著しく向上し、光量が減少しても、当該光触媒作用があまり低下しない。上記希土類元素を含む材料の粒径が、上記自発分極している極性材料の酸化チタンの粒径がイオン発生材の粒径より小さいと、上記酸化チタンの光触媒作用が著しく向上し、光量が減少しても、当該光触媒作用があまり低下しない。

上述のように、希土類元素を含む材料（天然鉱石等）に対して、自発分極している極性材料（ガーネット等）は５乃至５０重量％程度に混合される。ここで、この自発分極している極性材料の重量％が５０重量％に近づいて増加すると、上記酸化チタンの光触媒作用が著しく向上し、光量が減少しても、当該光触媒作用があまり低下しない。この自発分極している極性材料の重量％が５重量％に近づいて減少すると、上記酸化チタンの光触媒作用が低下し、光量が減少すると、当該光触媒作用も低下する。

さらに、塗料の塗布厚みを厚くすれば、一般的に樹脂／塗料の強度が向上するので、酸化チタンとイオン発生材と及び／または銀、銅若しくは亜鉛との粉末の重量割合を相対的に増やすことができる。また、塗料の塗布厚みを薄くすれば、一般的に樹脂／塗料の強度が低下するので、酸化チタンとイオン発生材と及び／または銀、銅若しくは亜鉛との粉末の重量割合を相対的に減らさなくてはならないことになる。

上記樹脂を除外して、上記マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材とは、重量比で１：９９乃至９９：１の割合で混合される。すなわち、上記酸化チタン１００重量部に対して、イオン発生材の粉末は１００／９９乃至９９００重量部、望ましくは１０乃至１０００重量部、より望ましくは５０乃至２００重量部混合される。

また、マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛との合計重量部のうち、銀、銅または亜鉛は、０．１〜３０重量部混合され、望ましく０．５〜１０重量部混合され、より望ましくは１〜５重量部混合される。

わずかでも薄明かりが差し込む場所で樹脂または樹脂組成物（塗料）を使用する場合には、酸化チタンに対してイオン発生材及び／または銀、銅または亜鉛の重量割合を減少することができるし、全くの暗闇では酸化チタンに対してイオン発生材及び／または銀、銅または亜鉛の重量割合を増加した方がよい。

マイナスイオンを発生するイオン発生体に対して、金属イオンを発生する銀、銅または亜鉛を多くすると、金属イオン量が増えて導電性が高くなり、マイナスイオンの発生量が増加して、光触媒作用が向上する。また、マイナスイオンを発生するイオン発生体に対して、金属イオンを発生する銀、銅または亜鉛を少なくすると、金属イオン量が減って導電性が低くなり、マイナスイオンの発生量が減少して、光触媒作用が低下する。

上記塗料は下水道内面、排水溝内面、浄化槽内面などの汚水の存在する場所の内面であって、光の当たらない場所に塗布される。塗布の厚さは、１μｍ乃至１０ｍｍ、望ましくは１０μｍ乃至５ｍｍ、より望ましくは１００μｍ乃至１ｍｍで塗布される。

なお、この塗料の下塗りとして、酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末を除いた上記樹脂からなる塗料が塗布されても良い。塗料の中の表面に近い部分ほど、光触媒機能を発揮するので、このような下塗りによって、酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末を節約することができる。

また、酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末は、コンクリート、セラミック、陶材等の壁等への塗料の付着力が弱くなるので、下塗り塗料には、これら酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末は混合されていない方がよい。しかし、酸化チタンの粉末とイオン発生材の粉末と銀、銅若しくは亜鉛とが混合された塗料は、これら酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末が混合されていない塗料に対しては、付着力が強い。

したがって、このような下塗りによって、酸化チタンの粉末とイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末が混合された塗料の、コンクリート、セラミック、陶材等の壁等への付着力が向上する。したがって、汚水が常時流れて、汚水が触れる場所でも当該塗料が容易に剥がれない。

このような多層塗りは、３層以上に分けて行われても良い。この場合上層に行くほど、塗布の厚さが薄くなる、または酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の粉末粒子の粒径が大きくなる、または酸化チタンとイオン発生材と銀、銅若しくは亜鉛との粉末の重量割合が増大する。しかし、最上層のみ透明で強度の強い保護塗布が行われてもよい。

（２）実験結果
図１乃至図１１は本件塗料による消臭効果の実験結果を示す。このうち、図１乃至図４は硫化水素Ｈ2Ｓについての分解消臭の実験結果を示し、図５乃至図９はホルムアルデヒドについての分解消臭の実験結果を示し、図１０乃至図１１はアンモニアＮＨ3についての分解消臭の実験結果を示す。

これらの実験はいずれも光の当たらない暗所／暗闇で行われた。実験では、ほぼ１立方メートルの箱の中の内壁面に本件発明の塗料を塗布した壁紙を貼ったものと、全く塗布しないものを用意し、この箱の中に硫化水素Ｈ2Ｓ、ホルムアルデヒド及びアンモニアＮＨ3の各気体を５ｐｐｍ乃至４ｐｐｍ充填して、その濃度変化を調べた。

図１、図２、図３、図４は、同じ塗料で、硫化水素Ｈ2Ｓを充填し直して、同じ実験を４回繰り返したものである。図５、図６、図７、図８、図９も、同じ塗料で、ホルムアルデヒドを充填し直して、同じ実験を５回繰り返したものである。図１０、図１１も、同じ塗料で、アンモニアＮＨ3を充填し直して、同じ実験を２回繰り返したものである。

これら図１乃至図４の４回の実験では、いずれも１００時間ぐらいで、硫化水素Ｈ2Ｓがほぼ消滅している。これら４回の実験では、実験開始時の硫化水素Ｈ2Ｓの濃度が５ｐｐｍ、４ｐｐｍ、４．５ｐｐｍと若干異なるため、濃度の低下曲線に若干相違が見られるもの、いずれも１００時間ぐらいで、硫化水素Ｈ2Ｓがほぼ消滅している。

これに対し、塗料を使用しない場合には、硫化水素Ｈ2Ｓの濃度はほとんど減少していない。これにより、暗所でも、本件塗料は、硫化水素Ｈ2Ｓを十分に分解消臭できることが判明した。

また図５乃至図９の５回の実験で、１回目及び２回目では、数時間でホルムアルデヒドがほぼ消滅しており、３回目以降は、１００数時間でホルムアルデヒドがほぼ消滅している。これら５回の実験では、実験開始時の硫化水素Ｈ2Ｓの濃度が２０ｐｐｍ、２５ｐｐｍと若干異なるため、濃度の低下曲線に若干相違が見られるもの、いずれも１００時間ぐらいで、硫化水素Ｈ2Ｓがほぼ消滅している。

これに対し、塗料を使用しない場合には、ホルムアルデヒドの濃度も徐々に減少していく。しかし、本件塗料を使用した場合の方が、ホルムアルデヒドの濃度の低下速度がはやい。これにより、暗所でも、本件塗料は、ホルムアルデヒドを十分に分解消臭できることが判明した。

また図１０乃至図１１の２回の実験では、２００時間弱でアンモニアＮＨ3がほぼ消滅している。これら２回の実験では、実験開始時のアンモニアＮＨ3の濃度が１００ｐｐｍと１２０ｐｐｍとで若干異なるため、濃度の低下曲線に若干相違が見られるもの、いずれも２００時間弱ぐらいで、アンモニアＮＨ3がほぼ消滅している。

これに対し、塗料を使用しない場合には、アンモニアＮＨ3の濃度も徐々に減少していく。しかし、本件塗料を使用した場合の方が、アンモニアＮＨ3の濃度の低下速度がはやい。これにより、暗所でも、本件塗料は、アンモニアＮＨ3を十分に分解消臭できることが判明した。

上記汚水からの悪臭の主な成分は、硫化水素、アンモニア、アルデヒド、アセトアルデヒドなどであり、場合によってメルカプタンなども含まれる。これらの実験結果は、本件塗料などの樹脂組成物は、暗所で汚水からの悪臭を分解することを示しており、下水道内面、排水溝内面、浄化槽内面などの汚水の存在する場所の内面であって、光の当たらない場所に最適であるといえる。

（３）他の実施の形態
本発明は、上記実施例に限定されず、種々変更可能である。例えば、上記塗料は、樹脂組成物に成型して、汚水の存在する場所に設置することができる。この樹脂組成物は、下水道の土管や浄化槽の壁材や管などそのものにもなるし、これら土管や浄化槽の中に設置される種々の物品、例えば、弁、コック、管、堰、土手、ゴミ止め柵・網など、汚水の流れをかえたり制御したりするための物体・素材にもなる。このような樹脂組成物は、直方体、立方体、球形、卵形、板状、シート状、棒状、螺旋棒状、筒状、動物の背骨と肋骨に似た形状など、どのような形状でもよい。

このような樹脂組成物であっても、上記イナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有しない樹脂がまず塗布され、この上にイナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有した上記樹脂が塗布されることになる。

（４）他の発明の効果
［１］樹脂と、マイナスイオンを発生するイオン発生材と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材と、銀、銅または亜鉛とを含有した、汚水からの悪臭を分解する塗料などの樹脂組成物。これにより、酸化チタン粉体または酸化チタン液材は光がなくても光触媒機能を発揮し、下水道内壁面または浄化槽内壁面などの暗所でも悪臭を分解することができる。

［２］上記酸化チタンは、二酸化チタン、一酸化チタン、三酸化チタンまたは過酸化チタンであり、光触媒性を有し、上記銀、銅または亜鉛は粉末である請求項１記載の樹脂組成物。これにより、銀、銅または亜鉛は、樹脂組成物に均一に広がり、光触媒作用に偏りが生じない。

［３］上記マイナスイオンを発生するイオン発生材は、希土類元素を含む材料と自発分極している極性材料とを混合したものである請求項１または２記載の樹脂組成物。これにより、自発分極している極性材料から発生しているマイナスイオンが、希土類元素を含む材料によって引き出される。

［４］上記マイナスイオンを発生するイオン発生材は、希土類元素を含む材料を焼成したものと自発分極している極性材料とを混合したものである請求項３記載の樹脂組成物。これにより、マイナスイオンが安定的に永続して発生される。

［５］上記自発分極している極性材料は、貴石類または半貴石類である請求３記載の樹脂組成物。これにより、容易に入手可能な材料でマイナスイオンが発生される。

［６］上記貴石類または半貴石類は、ガーネットの粉末である請求項５記載の樹脂組成物。これにより、比較的安価な材料でマイナスイオンが発生される。

［７］上記樹脂は、合成樹脂または人工樹脂であり、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、キシレン樹脂、エチレン樹脂、ベンゼン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂である請求項１、２または３記載の樹脂組成物。これにより、光触媒物質が樹脂で固定され、光触媒物質が水流などによって流されたり、光触媒作用が劣化してしまうことがなく、安定的かつ永続的に悪臭分解を持続することができる。

［８］上記樹脂は、熱硬化性であり、無発泡性であり、常温で液体であり、防水性であり、水性エマルジョンである請求項１、２、３または７記載の樹脂組成物。これにより、悪臭を分解したい場所がどのような場所でも本件樹脂組成物を塗布または設置できる。

［９］上記塗料は下水道内面、排水溝内面、浄化槽内面などの汚水の存在する場所の内面であって、光の当たらない場所に、厚さ数μｍ乃至５ｍｍで塗布される、または当該場所に設置される請求項１、２、３、７または８記載の樹脂組成物。薄く塗布されるので、水の流れに障害を与えることなく、悪臭の分解を行うことができる。

［１０］上記悪臭は、硫化水素、アンモニア、アルデヒド、アセトアルデヒド、メルカプタンによるものである請求項１、２、３、７、８または９記載の樹脂組成物。これにより、下水または汚水の悪臭を分解できる。

［１１］上記樹脂１００重量部に対して、上記マイナスイオンを発生するイオン発生材と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材と、銀、銅または亜鉛との合計は１乃至２５重量部、混合される請求項１、２、３、７、８、９または１０記載の樹脂組成物。これにより、樹脂組成物の単位重量あたり、マイナスイオンを効率よく発生して、光触媒を効率よく作用させ、悪臭を効率よく分解できる。

［１２］上記樹脂及び銀、銅または亜鉛を除外して、上記マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材とは、重量比で１：９９乃至９９：１の割合で混合され、上記マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛との合計重量部のうち、銀、銅または亜鉛は０．１〜３０重量部混合される請求項１、２、３、７、８、９、１０または１１記載の樹脂組成物。これにより、樹脂組成物の単位重量あたり、マイナスイオンを効率よく発生して、光触媒を効率よく作用させ、悪臭を効率よく分解できる。

［１３］上記酸化チタンの粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍ、上記イオン発生体の粉末の粒径は０．０１μｍ乃至１００μｍ、上記銀、銅または亜鉛の粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍである請求項１、２、３、７、８、９、１０、１１または１２記載の樹脂組成物。これにより、樹脂組成物内に、酸化チタン、イオン発生体、銀、銅または亜鉛が均一に混合され、悪臭分解に偏りが生じなくなる。

［１４］上記イナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有しない樹脂がまず塗布され、この上にイナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有した上記樹脂が塗布される請求項１、２、３、７、８、９、１０、１１、１２または１３記載の樹脂組成物。

これにより、悪臭を分解する塗料などの樹脂組成物を強く付着させることができ、光触媒物質が水流などによって流されたり、光触媒作用が劣化してしまうことがなく、安定的かつ永続的に悪臭分解を持続することができる。また、光触媒物質、イオン発生材、銀、銅または亜鉛を表面に集中させて、少ない材料で効率よく悪臭を分解できる。

本発明は、マイナスイオンを発生するイオン発生材と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材とを含有した樹脂からなる、汚水からの悪臭を分解する塗料などの樹脂組成物である。イオン発生材は、例えば混合希土や天然鉱石等の希土類元素を含む材料と、ガーネットの粉末等の自発分極している極性材料とを混合したものである。

これらマイナスイオンを発生するイオン発生材と、光触媒機能を有する二酸化チタン等の物質とを混合すると、当該二酸化チタンは光がなくても光触媒機能を発揮する。これらを含有する本発明の樹脂は、塗料として下水道内壁面または浄化槽内壁面などに塗布されたり、シート状その他の形状に成型され、樹脂組成物として、下水道内または浄化槽内などに取り付けられたり設置されたりし、硫化水素、ホルムアルデヒド、アンモニア等が分解され消臭される。

本件塗料による、硫化水素Ｈ2Ｓについての繰り返し分解消臭の第１回目の実験結果を示す。 本件塗料による、硫化水素Ｈ2Ｓについての繰り返し分解消臭の第２回目の実験結果を示す。 本件塗料による、硫化水素Ｈ2Ｓについての繰り返し分解消臭の第３回目の実験結果を示す。 本件塗料による、硫化水素Ｈ2Ｓについての繰り返し分解消臭の第４回目の実験結果を示す。 本件塗料による、ホルムアルデヒドについての繰り返し分解消臭の第１回目の実験結果を示す。 本件塗料による、ホルムアルデヒドについての繰り返し分解消臭の第２回目の実験結果を示す。 本件塗料による、ホルムアルデヒドについての繰り返し分解消臭の第３回目の実験結果を示す。 本件塗料による、ホルムアルデヒドについての繰り返し分解消臭の第４回目の実験結果を示す。 本件塗料による、ホルムアルデヒドについての繰り返し分解消臭の第５回目の実験結果を示す。 本件塗料による、アンモニアＮＨ3についての繰り返し分解消臭の第１回目の実験結果を示す。 本件塗料による、アンモニアＮＨ3についての繰り返し分解消臭の第２回目の実験結果を示す。

Claims (14)

1. 樹脂と、マイナスイオンを発生するイオン発生材と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材と、銀、銅または亜鉛とを含有した、汚水からの悪臭を分解する樹脂組成物。
2. 上記酸化チタンは、二酸化チタン、一酸化チタン、三酸化チタンまたは過酸化チタンであり、光触媒性を有し、上記銀、銅または亜鉛は粉末である請求項１記載の樹脂組成物。
3. 上記マイナスイオンを発生するイオン発生材は、希土類元素を含む材料と自発分極している極性材料とを混合したものである請求項１または２記載の樹脂組成物。
4. 上記マイナスイオンを発生するイオン発生材は、希土類元素を含む材料を焼成したものと自発分極している極性材料とを混合したものである請求項３記載の樹脂組成物。
5. 上記自発分極している極性材料は、貴石類または半貴石類である請求項３記載の樹脂組成物。
6. 上記貴石類または半貴石類は、ガーネットの粉末である請求項５記載の樹脂組成物。
7. 上記樹脂は、合成樹脂または人工樹脂であり、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、キシレン樹脂、エチレン樹脂、ベンゼン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂である請求項１、２または３記載の樹脂組成物。
8. 上記樹脂は、熱硬化性であり、無発泡性であり、常温で液体であり、防水性であり、水性エマルジョンである請求項１、２、３または７記載の樹脂組成物。
9. 上記塗料は下水道内面、排水溝内面、浄化槽内面などの汚水の存在する場所の内面であって、光の当たらない場所に、厚さ数μｍ乃至５ｍｍで塗布される、または当該場所に設置される請求項１、２、３、７または８記載の樹脂組成物。
10. 上記悪臭は、硫化水素、アンモニア、アルデヒド、アセトアルデヒド、メルカプタンによるものである請求項１、２、３、７、８または９記載の樹脂組成物。
11. 上記樹脂１００重量部に対して、上記イナスイオンを発生するイオン発生材と、酸化チタン粉体または酸化チタン液材と、銀、銅または亜鉛との合計は１乃至２５重量部、混合される請求項１、２、３、７、８、９または１０記載の樹脂組成物。
12. 上記樹脂及び銀、銅または亜鉛を除外して、上記マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材とは、重量比で１：９９乃至９９：１の割合で混合され、上記マイナスイオンを発生するイオン発生体と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛との合計重量部のうち、銀、銅または亜鉛は０．１〜３０重量部混合される請求項１、２、３、７、８、９、１０または１１記載の樹脂組成物。
13. 上記酸化チタンの粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍ、上記イオン発生体の粉末の粒径は０．０１μｍ乃至１００μｍ、上記銀、銅または亜鉛の粉末の粒径は０．１μｍ乃至５０μｍである請求項１、２、３、７、８、９、１０、１１または１２記載の樹脂組成物。
14. 上記イナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有しない樹脂がまず塗布され、この上にイナスイオンを発生するイオン発生材と酸化チタン粉体または酸化チタン液材と銀、銅または亜鉛とを含有した上記樹脂が塗布される請求項１、２、３、７、８、９、１０、１１、１２または１３記載の樹脂組成物。

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